Protactinium (altgriechisch πρώτος prṓtos, deutsch ‚erster‘ und Actinium; Silbentrennung Prot. ac. ti. ni. um oder Pro. tac. ti. ni. um) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Pa und der Ordnungszahl 91. Im Periodensystem steht es in der Gruppe der Actinoide (7. Periode, f-Block). Es ist silbrig metallisch und wird unterhalb von 1,4 K supraleitend. Es ist radioaktiv und kommt in der Natur extrem selten vor. Die größte Menge an Protactinium wird künstlich erzeugt.
91PaProtactinium
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Atomare Eigenschaften
| Relative Atommasse | 231,035 ±1·10-5 |
|---|---|
| Atommasse | 231,035 u |
Atomradien
| Radius (empirisch) | 163 pm |
|---|---|
| Kovalenter Radius | 200 pm |
Atomhülle
| Elektronenkonfiguration | Rn 5f2 6d1 7s2 |
|---|---|
| Ionisierungsenergie | (1.) 5,89 eV (2.) 11,9 eV (3.) 18,6 eV (4.) 30,9 eV (5.) 44,3 eV |
| Schalenmodell | Elektronen k-Schale:2 l-Schale:8 m-Schale:18 n-Schale:32 o-Schale:20 p-Schale:9 q-Schale:2 |
Physikalische Eigenschaften
| Aggregatzustand | fest |
|---|---|
| Dichte | 15,37 g·cm−3 |
| Molares Volumen | 1,518·10-5 m3·mol−1 |
Temperaturen
| Schmelzpunkt | 1.841 K |
|---|---|
| Siedepunkt | 4.300 K |
| Flüssigkeitsbereich | 2.459 K |
| Sprungtemperatur | 1,4 K |
Enthalpien
| Schmelzenthalpie | 15 kJ·mol-1 |
|---|---|
| Verdampfungsenthalpie | 470 kJ·mol-1 |
| Bindungsenergie | 607 kJ·mol-1 |
Wärme und Leitfähigkeit
| Wärmeleitfähigkeit | 47 W·m-1·K-1 |
|---|
Elektrische Eigenschaften
| Elektrische Leitfähigkeit | 5,56·106 S·m-1 |
|---|---|
| Widerstand | 1,8·10-7 Ωm |
Magnetismus
| Magnetismus | paramagnetisch |
|---|
Chemische Eigenschaften
| Basizität | leicht basisch |
|---|---|
| Oxidationszustand | 5 |
Elektronegativität
| Pauling-Skala | 1,5 |
|---|---|
| Allred-Rochow-Skala | 1,14 |
| Nagle-Skale | 1,08 |
Weitere Eigenschaften
| Natürliches Vorkommen | Zerfallsprodukt |
|---|---|
| Kristallstruktur | tetragonal |
| Goldschmidt-Klassifikation | synthetisch |
| Supraleiter | mit Sprungtemperatur (Festkörper, Normaldruck) |
| Radioaktivität | radioaktiv |